Uso de la 'h pequeña' en simulaciones cosmológicas

Estoy ejecutando una simulación cosmológica y tengo algunos problemas para poner las cosas en unidades de código. Las unidades de distancia física en mi simulación son en términos de Mpc/h , dónde h es el parámetro adimensional de Hubble. Esto tiene suficiente sentido porque, como se señaló en otra parte , las simulaciones a menudo no tienen escala, por lo que tiene sentido eliminar el factor h dependencia y hacerlo explícito. Sin embargo, esta convención de unidades me está causando cierta confusión. En un cálculo que tengo que hacer durante la simulación, esencialmente (ignorando el contexto que puedo proporcionar más adelante) tengo que multiplicar la velocidad de la luz C por una distancia inversa 1 / X 0 que se da en unidades de Mpc/h .

Para cancelar correctamente las unidades, primero puse C en unidades de Mpc/s Llegar

9.716 × 10 15 Mpc/s
Sin embargo, ¿debería saber factorizar el h ¿dependencia? Esto me parece extraño porque, en mi opinión, el valor de la velocidad de la luz no debería depender de la cosmología subyacente que he simulado. Por otro lado, siento que no debo cancelar unidades de Mpc con unidades de Mpc/h . Para concretar las cosas, supongamos que tengo un valor de h = .7 . ¿Debería entonces tomar la cantidad anterior y multiplicarla por .7 ceder
6.802 × 10 15 (Mpc/h)/s

y usar ese resultado en mis cálculos? Creo que esta situación me confunde porque no se trata de mediciones, donde está claro cómo h puede entrar, y se trata de una constante de la naturaleza, que debe ser independiente de la cosmología asumida.

Déjeme saber si se necesita más información.

Si el resultado de su cálculo está en unidades de h s 1 entonces eso puede estar bien. Dependiendo del valor de h el proceso es más largo o más corto en tiempo físico.

Respuestas (2)

Respuesta parcial; aunque la pregunta tiene 17 días, espero que esta guía sobre la dependencia de h en cosmología pueda brindarle una buena comprensión de este concepto.

guía rápida a h dependencia en cosmología

que enlaza con Damn You, Little h! (O, Aplicaciones del mundo real de la constante de Hubble usando datos observados y simulados) . El resumen dice:

La constante de Hubble, H 0 , o su equivalente adimensional, "pequeña h", es una propiedad cosmológica fundamental que ahora se conoce con una precisión mejor que un pequeño porcentaje. A pesar de su naturaleza cosmológica, poco h aparece comúnmente en las propiedades medidas de las galaxias individuales. Esto puede plantear desafíos únicos para los usuarios de tales datos, particularmente con datos de encuestas. En este artículo, mostramos cómo surge la pequeña h en la medición de galaxias, cómo comparar propiedades similares de diferentes conjuntos de datos que han asumido diferentes cosmologías de pequeña h, y cómo comparar de manera justa los datos teóricos con los datos observados, donde la pequeña h puede manifestarse en gran medida. diferentes caminos. Este último punto es particularmente importante cuando las observaciones se utilizan para calibrar los modelos de formación de galaxias, ya que calibrar con una h pequeña incorrecta (o sin ella) puede conducir a resultados desastrosos cuando el modelo se convierte posteriormente a la cosmología h correcta. Argumentamos que en esta era moderna la pequeña h es un anacronismo, siendo uno de los parámetros menos inciertos en astrofísica, y proponemos que los observadores y teóricos traten esta incertidumbre como cualquier otra. Concluimos con una "hoja de trucos" de nueve puntos que deben seguirse cuando se trata de h pequeña en el análisis de datos.

Como se argumenta en el documento que cita, no debe pensar en h como una unidad , sino como parte del valor. Aunque comúnmente se ve, y aunque numéricamente no está mal, por eso creo que el término " 10 h 1 METRO pag C se prefiere "a" 10 METRO pag C / h ".

No hay necesidad de expresar C en términos de h , porque nuestra falta de conocimiento sobre el valor de h no afecta el valor de C . Si tu distancia es, digamos, X 0 = 10 h 1 METRO pag C , por lo que su distancia inversa es 1 / X 0 = 0.1 h METRO pag C 1 , su cálculo se convierte en

C 1 X 0 = [ 9.716 × 10 15 METRO pag C s 1 ] × [ 0.1 h METRO pag C 1 ] = 9.716 × 10 dieciséis h s 1 ( 0.7 × 10 15 s 1 . )